空调系统AHU单元的优化控制
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空调系统AHU单元的优化控制摘要一栋设有中央空调系统的楼宇建筑,其系统能耗通常占整个建筑能耗的 35 %甚至45 %以上,因此对空调系统进行节能控制的研究具有极大的发展潜力和巨大的经济效益。
本文针对一栋现代化商业智能建筑进行中央空调系统的设计,整个系统采用“集中管理,分散控制”的控制方式。
根据实际情况对建筑物进行分区,不同的送风区域,分别采用定风量、变风量、风机盘管加新风机组的空调方式;空调系统的冷热源集中由动力站供给。
本文详细介绍了各个子系统的控制原理和工作过程,对于该系统中的变风量空调系统,根据系统的控制工作原理绘出了空调机组的控制方框图,原理图以及接线图。
最后,本文应用MATLAB仿真软件,以ITAE性能指标最佳为目标,采用单纯形寻优与施密斯预估补偿相结合的方法对表冷器控制回路控制器参数进行优化,并进行了MATLAB仿真,结果非常理想,达到了设计要求。
关键词:变风量,AHU ,ITAE,单纯形,优化Optimization Control of AHU in Air Conditioning SystemAbstractEnergy consumption of central air conditioning system in a building usually occupies 35% even as high as above 45% of the entire energy consumption, so the research on energy saving control of air conditioning system has tremendous potential development and huge economic benefit.Central air conditioning system in a modern business intelligent building was designed in this paper. The whole system adopted the control method of "distributed control, centralizing supervision". According to practical circumstances, the building was divided into several different air supply zones, which adopted constant air volume system, variable air volume system and primary air fan-coil system separately. Cold and hot source were intensively supplied by the motive station. The work process and control principle of each subsystem were analyzed in detail in this paper. The control block diagram, principle diagram and wiring diagram of V A V air handling unit were drawn according to the system control work principle.Finally, taking the ITAE performance index as optimization goal, with the MATLAB simulation software, the controller parameters of cooling coil control loop were optimized with the integrated method of simplex methed and smith predictive compensation in this article. And the MA TLAB simulation was carried out. The result was extremely ideal and met the design requirements.Keywords: Variable Air Volume , Air Handling Unit,Simplex Method, Integrate of Time and Absolute Value Product of Error, Optimization目录1 绪论 (1)1.1 国内外智能建筑发展概况 (1)1.1.1 国外智能建筑发展状况 (1)1.1.2 国内智能建筑的发展状况 (1)1.2 设计的主要内容 (2)1.3 设计的意义 (3)2 空调系统的设计 (4)2.1 空调系统简介 (4)2.1.1 空调系统基本概念 (4)2.1.2 空调系统的分类 (5)2.2 控制系统简介 (6)2.2.1 DCS集散控制系统简介 (6)2.2.2 DDC自动控制系统介绍 (7)2.3设计方案 (8)2.3.1 DELTA控制公司简介 (8)2.3.2 大楼系统布置 (9)2.3.3 中央空调系统 (12)3 空调控制各子系统原理 (14)3.1 空调机组 (14)3.2 新风机组 (15)3.3 风机盘管系统 (17)3.4 送排风系统 (18)3.5 冷冻站 (20)3.6 换热站 (21)3 变风量空调系统设计 (23)3.1 变风量空调系统简介 (23)3.1.1 变风量系统的概念 (23)3.1.2 变风量空调系统的特点 (23)3.2 变风量空调机组控制原理 (25)3.3 空调机组接线 (27)4 AHU送风温度控制回路MATLAB仿真 (32)4.1 仿真软件介绍 (32)4.2 表冷器简介 (33)4.3 送风温度控制回路 (34)4.4 控制器的设计与优化 (34)4.4.1 调节器参数整定 (34)4.4.2 调节器参数的优化方法 (37)4.5 仿真结果分析 (45)5 结论 (46)参考文献 (47)致谢 (48)1 绪论1.1 国内外智能建筑发展概况1.1.1 国外智能建筑发展状况自从世界上第一幢智能建筑1984年在美国出现后,一些经济比较发达的国家先后提出了智能家居的方案。
ahu工作原理Ahu工作原理。
空气处理设备(AHU)是一种用于处理空气的设备,通常用于建筑物的通风、空调和采暖系统中。
它们的工作原理是通过循环空气并调节其温度、湿度和清洁度,以确保建筑物内部空气的质量和舒适度。
在本文中,我们将详细介绍AHU的工作原理,以便更好地了解其在空调系统中的作用。
首先,AHU的工作原理涉及到空气的循环和处理。
当外部空气进入AHU时,首先会经过过滤器进行过滤,以去除空气中的灰尘、污染物和其他杂质。
经过过滤后的空气将进入加热或冷却装置,根据需要进行加热或冷却处理,以调节空气的温度。
接下来,空气还会经过加湿或除湿装置,以调节空气的湿度,确保室内空气的舒适度。
最后,处理后的空气将通过风道输送到建筑物内部,为室内提供清洁、温度适宜的空气。
其次,AHU的工作原理还涉及到空气循环的控制和调节。
在AHU中,通常配备有控制系统,用于监测和调节空气处理的过程。
控制系统可以根据室内外温度、湿度和空气质量等参数,自动调节AHU的工作状态,以确保室内空气的质量和舒适度。
此外,控制系统还可以根据建筑物的使用需求,调节AHU的工作模式和风量,以实现节能和环保的目的。
最后,AHU的工作原理还包括对空气质量的监测和提升。
除了空气处理过程中的过滤、加热、冷却、加湿和除湿等操作外,AHU还可以配备空气质量传感器,用于监测室内空气的质量。
一旦监测到室内空气质量不佳,控制系统将自动调节AHU的工作状态,以提升空气质量。
此外,一些先进的AHU还可以配备空气净化装置,用于去除空气中的细菌、病毒和有害气体,进一步提升室内空气的清洁度。
综上所述,AHU的工作原理涉及到空气循环和处理、空气循环的控制和调节,以及对空气质量的监测和提升。
通过了解AHU的工作原理,我们可以更好地理解其在空调系统中的作用,从而更好地实现室内空气质量的提升和能源的节约。
希望本文能够为大家对AHU的工作原理有一个清晰的认识。
AHU空调系统简介1、新风段:新风段主要是接受室外新风,沉淀新风中的杂质;新风阀安装风阀执行器(开关量),与风机联锁。
建议在室外背阴出安装温度传感器,用于回风温度补偿。
2、过滤段:过滤新风的一般为初效(或叫粗效)过滤,主要是过滤体积较大的杂质;回风段之后的过滤器一般为中效过滤器,一般过滤体积较小的杂质;如果是净化空调还会有亚高效和高效过滤段。
所有过滤网前后均应安装压差开关,用于检测过滤网的清洁度,如果堵塞杂质较多,会发出报警信号。
3、回风段:回风段主要适用于混合新风和回风;回风口处的风阀安装风阀执行器(模拟量)用于调节回风量,当室外温度较热或较冷的季节,在保证一定新风量的前提下,尽大限度地利用回风,从而达到节能的目的。
排风口处的排风阀安装风阀执行器,与回风阀执行器连锁,动作方向相反。
回风管路上安装温湿度传感器,用于检测回风的温室度(从而知室内温湿度的平均值),为控制冷水阀、加热阀、电加热和加湿阀提供依据。
4、表冷段:表冷段主要是给送往室内的空气降温,并兼起降温除湿的功能(可选),并且除湿优先。
表冷器的进水口安装温度调节阀(三通),当回风温湿度达到设定要求时,温度调节阀关小或关闭,多余的冷冻水通过第三通路回流,防止调节阀在关小或关闭时阀前后的压差过大而造成其它管件或水泵憋坏,并且影响调节阀的使用寿命。
另外,表冷器表面安装防冻开关用以保护空调设备,与风机、风阀连锁。
5、加热段:加热段冬季使用(或除湿过冷后生温),其工作原理同表冷段。
两管制系统的加热和制冷的表冷器共用。
6、电加热:电加热一般是在当加热段不能满足热量要求或或除湿过冷后生温时使用。
7、加湿段:加湿段作用为防止冬季干燥加湿或特殊工艺要求加湿,加湿方式一般为湿膜加湿或蒸汽加湿。
8、送风段:送风段的作用是向室内送风,又称风机段。
送风口处的风阀一般安装执行器(开关量、可选功能),与风机联锁。
1、空调的各段的使用需根据用户的具体情况而自由组合!2、不同厂家组合顺序不同!空调系统中PAU、MAU、AHU的区别是什么?PAU(Pre-CoolingAirHandlingUnit)预冷空调箱。
空调系统中 PAU、MAU、AHU、RCU、DDC、FCU、FFU的区别及作用2015-11-20AHU组合式空调箱:主要是抽取室内空气(return air) 和部份新风以控制出风温度和风量来并维持室内温度。
PAU预冷空调箱:Primary Air Unit对室外新风进行预处理,在送至风机盘管(FCU)。
RCU(Recycled airhandling unit)循环空调箱。
MAU全新风机组:是提供新鲜空气的一种空气调节设备。
功能上按使用环境的要求可以达到恒温恒湿或者单纯提供新鲜空气。
工作原理是在室外抽取新鲜的空气经过除尘、除湿(或加湿)、降温(或升温)等处理后通过风机送到室内,在进入室内空间时替换室内原有的空气。
当然以上所提到的功能得根据使用环境的需求来定,功能越齐全造价越高。
DCC干式冷却盘管(简称为干盘管或干冷盘管):是用来消除室内的显热的。
直接数控制(Direct Digital Control)HEPA中文意思为高效过滤器,达到 HEPA 标准的过滤网,对于 0.1 微米和 0.3 微米的有效率达到 99.998%, HEPA 网的特点是空气可以通过,但细小的微粒却无法通过。
它对直径为 0.3 微米(头发直径 1/200)以上的微粒去除效率可达到99.7%以上,是烟雾、灰尘以及细菌等污染物最有效的过滤媒介。
(抽烟产生的烟雾颗粒直径为 0.5 微米)它是国际上公认的高效过滤材料。
经广泛运用于手术室、动物实验室、晶体实验和航空等高洁净场所。
FCU风机盘管:Fan Control Unit 风机盘管是空调系统的末端装置,其工作原理是机组内不断的再循环所在房间的空气,使空气通过冷水(热水)盘管后被冷却(加热),以保持房间温度的恒定。
主要依靠风机的强制作用,使空气通过加热器表面时被加热,因而强化了散热器与空气间的对流换热器,能够迅速加热房间的空气。
VAV变风量空调系统(VAV)控制原理:变风量控制器和房间温控器一起构成室内串级控制,采用室内温度为主控制量,空气流量为辅助控制量。
ahu空气处理单元摘要:1.引言2.ahu空气处理单元的定义和作用3.ahu空气处理单元的工作原理4.ahu空气处理单元的应用领域5.ahu空气处理单元的优缺点6.结论正文:1.引言ahu空气处理单元是空调系统中的一种重要组件,负责对空气进行处理和调节,以满足不同场景和环境的需求。
本文将对ahu空气处理单元的定义、作用、工作原理、应用领域、优缺点等方面进行详细介绍。
2.ahu空气处理单元的定义和作用ahu空气处理单元,全称Air Handling Unit,简称AHU,是空调系统中的一个重要组成部分。
其主要功能是对进入建筑物的外部空气进行处理和调节,以满足室内空气品质、温度、湿度、洁净度等要求。
通过ahu空气处理单元的处理,可以有效降低室内空气中的污染物、细菌、病毒等有害物质,提高室内空气质量,保障人们的健康。
3.ahu空气处理单元的工作原理ahu空气处理单元的工作原理主要包括以下几个步骤:- 室外新风经过初效过滤器,去除大颗粒物和尘埃;- 新风与室内回风混合,形成混合风;- 混合风经过中效过滤器和高效过滤器,去除细小颗粒物和有害物质;- 混合风经过加湿、除湿和加热、制冷处理,调节空气湿度和温度;- 处理后的空气进入送风管道,输送到各个空调区域。
4.ahu空气处理单元的应用领域ahu空气处理单元广泛应用于办公楼、商场、酒店、医院、学校等各类建筑物中,为人们提供舒适、安全、健康的室内空气环境。
5.ahu空气处理单元的优缺点优点:- 有效改善室内空气质量,保障人们的健康;- 能对空气进行加湿、除湿、加热、制冷等多重处理,满足不同环境需求;- 组件化设计,安装、维护方便。
缺点:- 设备体积较大,占用空间较多;- 系统相对复杂,设计和施工要求较高。
6.结论ahu空气处理单元作为一种关键的空气处理设备,在保障室内空气质量和舒适度方面发挥着重要作用。
国外知名物业管理服务有限公司某世界500强企业B区综合设施管理项目部AHU操作规程目录1.目的 (3)2.范围 (3)3.定义 (3)4.职责 (3)5.程序 (3)6.相关文件......................................... 错误!未定义书签。
7.相关记录......................................... 错误!未定义书签。
1. 目的指导运维对AHU空调进行正确的操作及检查,保障AHU的正常、高效、节能运行,为客户的生产和办公提供符合KPI要求的环境。
范围本程序适用于该企业南方工厂B区项目。
2.定义无3.职责暖通工程师1.负责制定设备操作程序;2.制定教育培训资料及培训计划,并对运行和维护人员进行定期培训与考核;3.处理设备重大故障,制定重大异常故障的改善方案及执行。
BMS1.带领本班组技术员对设施运行进行监控及时发现问题、解决问题,并按照汇报程序及时向上级汇报;2.监控设备运行情况,确保它们在高效方式下运行。
运行班长1.监督运行技术员每日例行检查的完成情况,确保按照部门规定对设备设施进行日常检查;技术员1.严格执行本程序,确保信息及时有效地传递给运行值班长及主管;部门经理:1.负责与客户沟通和协调。
4.操作程序启动前检查:1.确认风阀、水阀是否打开。
2.确认机组配电均在正常送电状态,无故障报警。
AHU远程开启(无尘室无法远程启动):1.现场将控制柜打到“自动”状态。
2.进入所需开启的AHU界面点击“开启”3.在空调控制界面:“温度设定”控制表冷器阀门开度,“湿度设定”加湿器启停。
“频率”与“新风阀开度”可以根据无尘室温湿度及压差进行手动调节。
AHU就地开启:1.现场将控制柜打到“手动”状态。
2.在现场控制柜直接按“开启”远程停机:1.现场将控制柜打到“自动”状态。
2.进入所需开启的AHU界面点击“关闭”就地停机:1.现场将控制柜打到“手动”状态。
间接蒸发冷却ahu的clf值间接蒸发冷却空气处理机组(AHU)的冷却负荷因子(CLf)是衡量其性能的一个重要指标。
本文将介绍AHU的基本原理、间接蒸发冷却工作原理、CLf的计算方法以及如何优化AHU的性能。
一、间接蒸发冷却空气处理机组的基本原理间接蒸发冷却空气处理机组是一种将空气与水进行热交换的设备。
它由一个水冷却器和一个空气处理单元组成。
水冷却器通常由填料构成,填料上有很多小孔。
冷水从上部流入,经过填料与大气中的空气进行冷却换热,然后从下部排出。
而进入水冷却器的空气则从填料的上部通过,与外部冷却的水进行热交换后,进入空气处理单元。
空气处理单元的作用是将冷却后的空气进行各种处理,包括调湿、过滤、除臭等。
最后,处理后的空气送入室内,起到调节室内温湿度和净化空气的作用。
二、间接蒸发冷却工作原理间接蒸发冷却空气处理机组的工作原理与传统的直接蒸发冷却机组有所不同。
传统的直接蒸发冷却机组将空气直接与水进行接触,利用水的蒸发吸收空气中的热量。
而间接蒸发冷却机组通过将空气与外部冷却的水进行热交换,间接地降低空气温度。
间接蒸发冷却机组的工作过程可分为三个步骤:1. 进气与预冷当外部空气进入机组时,它首先与预冷器中的水进行热交换。
这一步骤的目的是降低进入机组的空气温度,减少后续的冷却负荷。
2. 水冷却器工作进入机组之后,空气进一步与冷却水进行热交换。
冷却水从上部流入,并通过填料与大气中的空气接触。
通过水的蒸发,空气中的热量被吸收,空气温度得到降低。
3. 空气处理单元经过水冷却器冷却后的空气进入空气处理单元,进行一系列处理,包括调湿、过滤、除臭等。
最后处理后的空气送入室内。
三、CLf的计算方法CLf(冷却负荷因子)是衡量间接蒸发冷却机组性能的一个指标。
它表示单位时间内机组所能提供的冷却能力与单位时间内所需的最大冷却能力之比。
CLf的计算方法如下:CLf = 实际冷却能力 / 最大冷却能力其中,最大冷却能力可以通过实验或理论计算得到。
空调系统节能优化与控制方案空调系统在现代生活中起到了不可或缺的作用,但其能耗一直是人们关注的焦点。
为了实现能源的有效利用和减少对环境的负面影响,开发和应用空调系统的节能优化与控制方案变得至关重要。
本文将介绍几种常见的空调系统节能优化与控制方案。
一、变频空调系统的应用变频空调系统是一种基于变电调制技术的空调系统,通过控制设备电机的转速来调节制冷或制热的效果。
相比传统的定频空调系统,变频空调系统能根据室内外温度的变化,精确地调节制冷或制热效果,从而降低能耗。
此外,变频空调系统具有启动电流小、运行稳定等优点,可以在实现舒适的室内环境的同时,降低能源消耗。
二、余热回收技术的应用空调系统在制冷过程中产生大量的余热,传统的空调系统往往将这部分余热排放到室外,导致能源的浪费。
而余热回收技术可以将这些余热利用起来,用于加热供暖水或其他需要热能的地方。
通过余热回收技术的应用,可以将浪费的热能转化为可用的能源,进一步节约能耗。
三、智能控制系统的引入智能控制系统是指通过引入先进的传感器和控制算法,实现对空调系统的智能化控制。
智能控制系统可以根据室内外温度、湿度以及人流量等信息进行动态调节,以达到最佳的能耗效果。
例如,当室内人流量减少时,智能控制系统可以自动降低空调功率,避免能源的浪费。
此外,智能控制系统还可以与其他系统集成,实现更加智能化的节能管理。
四、建筑能源管理系统的整合建筑能源管理系统是一种集成各种智能设备和传感器的系统,可以实时监测和控制建筑内部的各种电力设备,包括空调系统。
通过建筑能源管理系统的整合,可以实现对空调系统的远程监控和控制,提高能源利用效率。
例如,可以利用建筑能源管理系统对空调系统进行建模,通过模拟和优化算法,实现对空调系统的最优控制。
总结:通过应用变频空调系统、余热回收技术、智能控制系统以及建筑能源管理系统的节能优化与控制方案,可以显著减少空调系统的能耗,并实现对空调系统的智能化管理和控制。
空调系统节能优化与控制方案的应用不仅可以降低能源消耗,减少对环境的负面影响,还可以为用户提供更加舒适和安全的室内环境。
ahu空气处理单元摘要:一、什么是ahu空气处理单元二、ahu空气处理单元的组成与工作原理三、ahu空气处理单元的应用领域四、ahu空气处理单元的优缺点五、如何选择合适的ahu空气处理单元正文:ahu空气处理单元,全称为Air Handling Unit,中文意为空气处理单元。
它是一种用于调节和处理空气的设备,广泛应用于空调、暖通等领域。
ahu空气处理单元主要由以下几部分组成:1.风机:风机是ahu空气处理单元的核心部件,负责将空气从室外引入或从室内排放。
2.过滤器:过滤器用于净化空气,去除其中的灰尘、细菌等有害物质。
3.冷凝器或蒸发器:根据需求,ahu空气处理单元可配备冷凝器或蒸发器,用于实现空气的冷却或加热。
4.湿度控制装置:湿度控制装置可以调节空气的湿度,使室内空气保持舒适。
5.通风管道:通风管道连接ahu空气处理单元与室内空间,将处理后的空气输送到各个区域。
6.控制系统:控制系统用于监控ahu空气处理单元的运行状态,并根据需求进行自动调节。
ahu空气处理单元的工作原理如下:1.风机将室外空气引入空气处理单元,经过过滤器过滤后,进入冷凝器或蒸发器进行冷却或加热。
2.经过湿度控制装置调节后,空气的湿度达到设定值。
3.最后,通风管道将处理后的空气输送到室内各个区域,实现空气调节的目的。
ahu空气处理单元在以下领域有广泛应用:1.住宅和商业建筑:用于实现室内空气的舒适性调节。
2.工业生产:用于控制车间、仓库等场所的空气质量,保障生产过程的正常进行。
3.医疗设施:用于调节医院、诊所等场所的空气温度、湿度和洁净度,保障病患和医护人员的健康。
4.农业种植:用于调节温室、养殖棚等农业设施内的空气环境,促进农作物的生长和品质。
在选择ahu空气处理单元时,需考虑以下因素:1.空气处理能力:根据实际需求,选择适当规模的空气处理单元。
2.能效比:选择高能效比的空气处理单元,可以降低能耗,节约运行成本。
3.过滤效率:选择过滤效率高的空气处理单元,有助于保障室内空气质量。